第二章土方工程施工ppt课件.ppt

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1、第一章土方工程本章教学目的：了解土方工程施工特点、施工内容、主要施工机械，施工措施，掌握土方量（土方体积）的计算方法。主要内容：1.土的工程性质2.土方量计算及土方调配3.土方边坡稳定土方工程施工排水4.土方机械化施工第一节土的分类及性质一.土的分类1、按地基土分类：——根据土的颗粒级配或塑性指数分六类岩石,碎石土,砂土,粉土,粘性土,人工填土2土的工程分类：按施工的难易程度分八类松软土,普通土,坚土,砂砾坚土,软石,次坚石,坚石,特坚石二.土的性质这里只讨论土的工程性质，即土的可松性、土的含水量、土的渗透性。1可松性1)定义：自然状态下的土,经过开挖后,

2、其体积因松散而增加,以后虽经回填压实,仍不能恢复到原来的体积,其这种性质称为土的可松性2)可松性的表示—可松性系数(1)最初可松性系数KsV2—开挖后土的松散体积V1—土的自然体积(2)土的最终可松性系数K’sV3——土压实后的体积V1——土的自然体积3)可松性的利用（1）借土，弃土时应考虑土的可松性Q—借土或弃土的量，正表示弃土，负表示借土；Vt；Vw—填或挖方的体积；Ks；Ks’—土的可松性VwVt例题某场地的挖方体积为1000m3,填方体积为1500m3,ks=1.08,ks’=1.03,问该场地是借土还是弃土?若用运土量为5m3/车汽车运土,问应运

3、多少车次解:根据公式Q=（1000-1500/1.03)×1.08=-492.8m3结果为负，故该场地应借土运土的车次为n=492.8/5=48(车次)由于可松性的存在,运土时应考虑工具的容量。由于可松性的存在，原土结构受到破坏时不能用原土回填。再例：施工某基础工程，已知该基坑的尺寸为深X长X宽＝1.5X4.0X3.5m,该基础处地基土的Ks=1.05,Ks’=1.02,地面以下基础体积为7.50m3，问：（1）分层压实回填平至自然地面后，该基础工程有无余土？（2）余多少？解（1）基坑体积V1=1.5X4X3.5=21.0m3自然地面下基础体积V’＝7.5

4、m3回填压实体积V3=21-7.5=13.5m3总挖出土体积V=21X1.05=22.05m3回填用土体积V’＝13.5/1.02X1.05=余土体积＝V－V’（2）有余土。为：2土的含水量1）定义：土中水的重量与土的固体颗粒重量之比称为土的含水量。2）表达式ω=Ww/W×100%式中：ω——土的含水量；Ww——土中水的重量；W——土中固体颗粒的重量；3）应用（1）填土时应考虑土的最佳含水量（2）含水量的高低对土的承载力和边坡的稳定性有影响。3土的渗透性1）定义：土体孔隙中的自由水在重力的作用下会透过土体而运动，土体这种被水透过的性质称为土的渗透性。2）表

5、示：渗透系数Ｋ由达西定律　Ｖ＝ＫＩ知，渗透系数的物理意义是：当水力梯度等于１时的渗流速度。３）应用（１）地下降水时计算涌水量应考虑渗透系数的大小。（２）流砂的防治应考虑。第三节　土方量的计算一　基坑，基槽的土方量的计算１、基坑　对于基坑土方量可按立体几何中的拟柱体（由两个平行平面做上、下底的一种多面体）体积计算，先计算上、下两个面的面积F1、F2，再计算其体积。如图1-1示，计算公式为或ｈ——开挖深度；Ｆ１、Ｆ２——上下两个面的面积；a、b——底面的长度和宽；m——放坡系数。图1-12基槽沟槽土方量可沿其长度方向分段（截面相同的不分段）计算，先计算截面面积

6、，再求长度，累计各段计算土方量，如图1-2示，可按下式计算Vi——第i段的体积（m3）；F1、F2——第i段的两端面积（m2）；Li——第i段的长度；F0——第i段的中截面积；图1-2二场地平整土方量计算1设计标高的确定（或称场地竖向规划）确定方法：(1)场地规划控制标高;(2)场地自然标高加权平均法（下面介绍此法）；（3）最小二乘法。场地整平常要求场地内的土方在平整前和平整后相等，达到挖填土方量最平衡。即“填挖平衡”的原则确定设计标高H0。如图1-3示。步骤如下：1）在场区地形图上建立方格方格网，方格边长a=10~40m，与地形变化有关，常用a=20m。

7、2）根据等高线按比例求解各顶点的地面高程Hij或放线实测Hij。3）求解H0图1-3场地平整标高计算1—等高线2—自然地坪3—设计标高平面4—自然地面与设计标高平面的交线（零线）化简得改写成式中：H0—达到挖填平衡的场地标高(m)；a—方格网边长(m)；N—方格数(个)；N11…N22—任一方格的四个角点的标高(m);H1—1个方格共有的角点标高(m)；H2—2个方格共有的角点标高(m)；H3—3个方格共有的角点标高(m)；H4—4个方格共有的角点标高(m)。2H0的调整1）考虑土的可松性影响由于土有可松性，为了达到填挖平衡，则应把H0提高△h，如图1-4

8、示VTVW△hAWAT图1-4标高调整简图增加高度为：式中：VT、